- Çevresel Değişiklikler
- Metal Seçimi ve Yüzey Koşulları
- Katodik koruma
- Korozyon önleyicileri
- Kaplama
- Kaplama
Çevresel değişiklik
Korozyon, çevre ortamdaki metal ve gazlar arasındaki kimyasal etkileşimlerden kaynaklanır. Metalin ortamdan uzaklaştırılması veya ortam tipinin değiştirilmesi ile metalin bozulması hemen azaltılabilir.
Bu, metal malzemelerin içeride saklanmasıyla ya da metali etkileyen çevreyi doğrudan manipüle ederek, yağmur ya da deniz suyuyla temasın sınırlandırılması kadar basit olabilir.
Çevredeki ortamda sülfür, klorür veya oksijen içeriğini azaltma yöntemleri, metal korozyon hızını sınırlayabilir.
Örneğin, su kazanları için besleme suyu, ünitenin iç tarafındaki korozyonu azaltmak için sertliği, alkaliliği veya oksijen içeriğini ayarlamak için yumuşatıcılar veya başka kimyasal ortamlarla işlenebilir.
Metal Seçimi ve Yüzey Koşulları
Tüm ortamlarda hiçbir metal korozyona karşı bağışık değildir, ancak korozyonun sebebi olan çevre koşullarının izlenmesi ve anlaşılması yoluyla, kullanılan metalin türündeki değişiklikler de korozyonda önemli ölçüde azalmaya yol açabilir.
Metal korozyon direnci verileri, her bir metalin uygunluğu ile ilgili kararlar vermek için çevresel koşullar hakkında bilgi ile birlikte kullanılabilir.
Belirli ortamlarda korozyona karşı koruma sağlamak için tasarlanan yeni alaşımların geliştirilmesi sürekli olarak üretilmektedir. Hastelloy® nikel alaşımları, Nirosta® çelikler ve Timetal® titanyum alaşımları, korozyonun önlenmesi için tasarlanan tüm alaşım örnekleridir.
Yüzey koşullarının izlenmesi de, aşınmadan kaynaklanan metal bozulmasına karşı korunmada kritik öneme sahiptir. Çatlaklar, çatlaklar veya asbest yüzeyler, ister operasyonel gereklilikler, aşınma ve yıpranma veya imalat kusurları olsun, hepsi daha yüksek korozyon oranlarına neden olabilir.
Sistemlerin reaktif metal kombinasyonlarından sakınmak için tasarlandığından emin olmak için gerekli önlemler alınması ve gereksiz yere savunmasız yüzey koşullarının ortadan kaldırılması ve metal parçaların temizliğinde veya bakımında korozif maddelerin kullanılmaması da etkili bir korozyon azaltma programının bir parçasıdır .
Katodik koruma
Galvanik korozyon , iki farklı metalin korozif elektrolit içinde bir araya gelmesiyle oluşur.
Bu, deniz suyuna daldırılmış metaller için ortak bir problemdir, fakat aynı zamanda iki farklı metalin nemli topraklara yakın bir şekilde batırıldığı zaman da ortaya çıkabilir. Bu nedenlerle galvanik korozyon genellikle gemi gövdelerine, açık deniz kulelerine, petrol ve gaz boru hatlarına saldırır.
Katodik koruma, istenmeyen bir anodik (aktif) bölgelerin metal yüzeyinde katodik (pasif) bölgelere bir karşı akımın uygulanmasıyla dönüştürülmesiyle çalışır. Bu karşı akım, serbest elektronlar sağlar ve yerel katotların potansiyeline kutuplaştırılması için yerel anotları zorlar.
Katodik koruma iki şekilde olabilir. Birincisi galvanik anotların tanıtımıdır. Bir kurban sistemi olarak bilinen bu yöntem, katodu korumak için kendilerini (corrode) kurban etmek için elektrolitik ortama sokulan metal anotları kullanır.
Metal ihtiyacı olan koruma değişebilirken, kurban anotlar genellikle en negatif elektro-potansiyele sahip metaller olan çinko , alüminyum veya magnezyumdan yapılır . Galvanik seri, metallerin ve alaşımların farklı elektro potansiyellerini veya asaletlerini karşılaştırır.
Kurban edici bir sistemde, metalik iyonlar anottan katoda hareket ederler, bu da anodun aksi yönde daha hızlı paslanmasına neden olur. Sonuç olarak, anot düzenli olarak değiştirilmelidir.
Katodik korumanın ikinci yöntemi, etkilenen akım koruması olarak adlandırılır.
Genellikle gömülü boru hatlarını ve gemi gövdelerini korumak için kullanılan bu yöntem, elektrolitlere tedarik edilecek alternatif bir elektrik akımı kaynağı gerektirir.
Akım kaynağının negatif terminali metale bağlıdır, pozitif terminal ise elektrik devresini tamamlamak için eklenen bir yardımcı anoduna bağlıdır. Galvanik (kurban) anot sisteminden farklı olarak, etkilenmiş bir akım koruma sisteminde, yardımcı anot kurban edilmez.
Korozyon önleyicileri
Korozyon inhibitörleri, metal yüzeyiyle veya korozyona neden olan çevresel gazlarla reaksiyona giren kimyasal maddelerdir ve böylece korozyona neden olan kimyasal reaksiyonu kesintiye uğratırlar.
İnhibitörler kendilerini metal yüzeyine emdirerek ve koruyucu bir film oluşturarak çalışabilirler. Bu kimyasallar dispersiyon teknikleri ile bir çözelti veya koruyucu bir kaplama olarak uygulanabilir.
Korozyonu yavaşlatma inhibitörleri aşağıdakilere bağlıdır:
- Anodik veya katodik kutuplaşma davranışını değiştirme
- Metallerin yüzeyine iyonların difüzyonunun azaltılması
- Metal yüzeyinin elektrik direncini arttırmak
Korozyon inhibitörleri için büyük son kullanım endüstrileri petrol arıtma, petrol ve gaz arama, kimyasal üretim ve su arıtma tesisleridir. Korozyon inhibitörlerinin yararı, beklenmedik korozyona karşı koymak için düzeltici bir işlem olarak metallere yerinde uygulanabilmeleridir.
Kaplamalar
Boyalar ve diğer organik kaplamalar, metalleri çevresel gazların degradatif etkisinden korumak için kullanılır. Kaplamalar, kullanılan polimer tipine göre gruplandırılmaktadır. Ortak organik kaplamalar şunları içerir:
- Hava ile kurutulduğunda, çapraz bağ oksidasyonunu teşvik eden alkid ve epoksi ester kaplamalar
- İki parçalı üretan kaplamalar
- Hem akrilik hem epoksi polimer radyasyonla iyileştirilebilir kaplamalar
- Vinil, akrilik veya stiren polimer kombinasyonlu lateks kaplamalar
- Suda çözünen kaplamalar
- Yüksek katı kaplamalar
- Toz boyalar
Kaplama
Metalik kaplamalar veya kaplama, estetik, dekoratif yüzeyler sağlamanın yanı sıra korozyonu önlemek için de uygulanabilir. Dört yaygın metalik kaplama türü vardır:
- Elektrokaplama: İnce bir metal tabakası - genellikle nikel, kalay veya krom - bir elektrolitik banyoda substrat metal (genellikle çelik) üzerine yerleştirilir. Elektrolit genellikle, biriktirilecek metalin tuzlarını içeren bir su çözeltisinden oluşur.
- Mekanik kaplama: Metal tozu, işlem görmüş sulu bir çözelti içinde toz ve cam boncuklar ile birlikte parçayı yuvarlayarak alt tabaka metaline soğuk kaynaklanabilir. Mekanik kaplama genellikle küçük metal parçalara çinko veya kadmiyum uygulamak için kullanılır.
- Elektroliz: Kobalt veya nikel gibi bir kaplama metali, bu elektriksiz kaplama yönteminde bir kimyasal reaksiyon kullanılarak substrat metal üzerinde biriktirilir.
- Sıcak daldırma: Koruyucu, kaplama metalinin erimiş bir banyosuna daldırıldığında ince bir tabaka, alt tabaka metaline yapışır.
Kaynaklar
Corrosionist.com. Korozyon Kontrol Yöntemleri.
Kaynak: www.corrosionist.com
Korozyon Koruması Kılavuzu . Otomatik / Çelik Ortaklığı. 1999.
Kaynak: http://www.a-sp.org/database/custom/cprotection/corrosionprotection.pdf